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11.解:原子核衰變過程.系統動量守恒.設沿bc為正方向.有: 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

精英家教網(1)有以下說法:
A.用如圖所示兩擺長相等的單擺驗證動量守恒定律時,只要測量出兩球碰撞前后擺起的角度和兩球的質量,就可以分析在兩球的碰撞過程中總動量是否守恒
B.黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關
C.對于某種金屬,只要入射光的強度足夠大,就會發生光電效應
D.α粒子散射實驗正確解釋了玻爾原子模型
E.原子核的半衰期由核內部自身因素決定,與原子所處的化學狀態和外部條件無關
F.原子核的結合能越大,核子結合得越牢固,原子越穩定
其中正確的是
 

(2)一靜止的
 
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U核衰變為
 
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Th核時,只放出一個α粒子,已知
 
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Th的質量為MT,α粒子質量為Mα,衰變過程中質量虧損為△m,光在真空中的速度為c,若釋放的核能全部轉化為系統的動能,求放出的α粒子的初動能.

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(1)有以下說法:
A.用如圖所示兩擺長相等的單擺驗證動量守恒定律時,只要測量出兩球碰撞前后擺起的角度和兩球的質量,就可以分析在兩球的碰撞過程中總動量是否守恒
B.黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關
C.對于某種金屬,只要入射光的強度足夠大,就會發生光電效應
D.α粒子散射實驗正確解釋了玻爾原子模型
E.原子核的半衰期由核內部自身因素決定,與原子所處的化學狀態和外部條件無關
F.原子核的結合能越大,核子結合得越牢固,原子越穩定
其中正確的是______.
(2)一靜止的U核衰變為Th核時,只放出一個α粒子,已知Th的質量為MT,α粒子質量為Mα,衰變過程中質量虧損為△m,光在真空中的速度為c,若釋放的核能全部轉化為系統的動能,求放出的α粒子的初動能.

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在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出.中微子的性質十分特別,因此在實驗中很難探測.1953年,萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統,利用中微子與水中
 
1
1
H
的核反應,間接地證實了中微子的存在.
(1)中微子與水中的
 
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發生核反應,產生中子(
 
1
0
n
)和正電子(
 
0
+1
e
),即
中微子+
 
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+
 
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+1
e
可以判定,中微子的質量數和電荷數分別是
A
A
.(填寫選項前的字母)
A、0和0             B、0和1        C、1和 0       D、1和1
(2)上述核反應產生的正電子與水中的電子相遇,與電子形成幾乎靜止的整體后,可以轉變為兩個光子(γ),即
 
0
+1
e
 
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e
+→2γ
已知正電子和電子的質量都為9.1×10-31㎏,反應中產生的每個光子的能量約為
8.2×10-14
8.2×10-14
 J.正電子與電子相遇不可能只轉變為一個光子,原因是
遵循動量守恒
遵循動量守恒

(3)試通過分析比較,具有相同動能的中子和電子的物質波波長的大小.
解析:(1)發生核反應前后,粒子的質量數和核電荷數均不變,據此可知中微子的質量數和電荷數分都是0,A項正確.
(2)產生的能量是由于質量虧損.兩個電子轉變為兩個光子之后,質量變為零,由E=△mc2,故一個光子的能量為
E
2
,帶入數據得
E
2
=8.2×10-14J.
正電子與水中的電子相遇,與電子形成幾乎靜止的整體,故系統總動量為零,故如果只產生一個光子是不可能的,因為此過程遵循動量守恒.
(3)物質波的波長為λ=
h
p
,要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即p=
2mEk
,因為mn<mc,所以pn<pc,故λn<λc

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在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出.中微子的性質十分特別,因此在實驗中很難探測.1953年,萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統,利用中微子與水中的核反應,間接地證實了中微子的存在.
(1)中微子與水中的發生核反應,產生中子()和正電子(),即
中微子++可以判定,中微子的質量數和電荷數分別是______.(填寫選項前的字母)
A、0和0             B、0和1        C、1和 0       D、1和1
(2)上述核反應產生的正電子與水中的電子相遇,與電子形成幾乎靜止的整體后,可以轉變為兩個光子(γ),即+→2γ
已知正電子和電子的質量都為9.1×10-31㎏,反應中產生的每個光子的能量約為______ J.正電子與電子相遇不可能只轉變為一個光子,原因是______.
(3)試通過分析比較,具有相同動能的中子和電子的物質波波長的大小.
解析:(1)發生核反應前后,粒子的質量數和核電荷數均不變,據此可知中微子的質量數和電荷數分都是0,A項正確.
(2)產生的能量是由于質量虧損.兩個電子轉變為兩個光子之后,質量變為零,由E=△mc2,故一個光子的能量為,帶入數據得=8.2×10-14J.
正電子與水中的電子相遇,與電子形成幾乎靜止的整體,故系統總動量為零,故如果只產生一個光子是不可能的,因為此過程遵循動量守恒.
(3)物質波的波長為λ=,要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即p=,因為mn<mc,所以pn<pc,故λn<λc

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在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出.中微子的性質十分特別,因此在實驗中很難探測.1953年,萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統,利用中微子與水中
 11
H
的核反應,間接地證實了中微子的存在.
(1)中微子與水中的
 11
H
發生核反應,產生中子(
 10
n
)和正電子(
 0+1
e
),即
中微子+
 11
H
 10
n
+
 0+1
e
可以判定,中微子的質量數和電荷數分別是______.(填寫選項前的字母)
A、0和0             B、0和1        C、1和 0       D、1和1
(2)上述核反應產生的正電子與水中的電子相遇,與電子形成幾乎靜止的整體后,可以轉變為兩個光子(γ),即
 0+1
e
 0-1
e
+→2γ
已知正電子和電子的質量都為9.1×10-31㎏,反應中產生的每個光子的能量約為______ J.正電子與電子相遇不可能只轉變為一個光子,原因是______.
(3)試通過分析比較,具有相同動能的中子和電子的物質波波長的大小.
解析:(1)發生核反應前后,粒子的質量數和核電荷數均不變,據此可知中微子的質量數和電荷數分都是0,A項正確.
(2)產生的能量是由于質量虧損.兩個電子轉變為兩個光子之后,質量變為零,由E=△mc2,故一個光子的能量為
E
2
,帶入數據得
E
2
=8.2×10-14J.
正電子與水中的電子相遇,與電子形成幾乎靜止的整體,故系統總動量為零,故如果只產生一個光子是不可能的,因為此過程遵循動量守恒.
(3)物質波的波長為λ=
h
p
,要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即p=
2mEk
,因為mn<mc,所以pn<pc,故λn<λc

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